Síntesis y caracterización de nanopartículas de magnetita recubiertas para aplicaciones biomédicas

Abstract

Los avances científicos en la nanotecnología en conjunto con las ciencias de los materiales han tenido un gran crecimiento en las últimas décadas, lo que ha dado lugar a numerosas innovaciones científicas, que prometen satisfacer ciertas necesidades de la sociedad. Un ejemplo de ello es la nanomedicina, la cual, en años recientes se ha constituido como una herramienta multidisciplinaria que dará lugar a novedosas estrategias terapéuticas con diversas aplicaciones médicas. Dentro de la nanomedicina, las nanopartículas de óxido de hierro, conocidas también como magnetita (Fe3O4) han cobrado gran relevancia y se vislumbran efectivas para aplicaciones biomédicas debido a: a) La posibilidad de conjugar fármacos en su superficie y ser utilizadas como acarreadores de fármacos; b) Sus propiedades magnéticas, ya que pueden ser utilizadas en la Hipertermia (terapia que conlleva un aumento de temperatura en una región específica de órganos o tejidos, entre 42°C y 45°C que ocasiona daños selectivos a tejidos específicos, por ejemplo células cancerosas) o bien como agentes teranósticos; c) Utilizarse en técnicas de transfección o separación de componentes celulares en métodos de diagnóstico. Dado el potencial de los compuestos de magnetita, es fundamental identificar todos aquellos aspectos que permitan su traslado a las aplicaciones clínicas. Por ejemplo, recubrimientos que mantengan sus propiedades magnéticas; métodos de síntesis sencillos, reproducibles y escalables; así como la elucidación del comportamiento de estos materiales en los entornos biológicos. El objetivo del presente trabajo fue la síntesis y caracterización de nanopartículas magnéticas de óxido de hierro (Magnetita, Fe3O4) recubiertas con lípidos con distinto peso molecular: nonilamina (NLA), dodecilamina (DDA), tetradecilamina (TDA) y oleilamina (OLA); así como la exploración de su comportamiento biológico in vitro en la línea celular HepG2 (células epiteliales hepáticas humanas). Las nanopartículas de óxido de hierro, se sintetizaron por el método de coprecipitación, utilizando un protocolo desarrollado dentro del grupo de investigación, el cual se distingue por utilizar solamente una sal de hierro, con un tiempo de reacción de 5 minutos y sin necesidad de una atmósfera inerte. Las muestras se caracterizaron por espectroscopia infrarroja, análisis termogravimétrico, difracción de rayos X y microscopia electrónica de transmisión. El análisis de las propiedades magnéticas se realizó empleando un magnetómetro de muestra vibrante.